JPS6379760A - 高密度黒鉛材の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高密度黒鉛材の製造法に関するものである。

（従来の技術） 高密度黒鉛材を製造する方法は幾つかの方法が知られて
いるが、それらをあげると次のようなものがある。

（１）微粉砕したか焼コークスを用いる方法。

（２）焼成体あるいは黒鉛体にピンチを含浸し焼成、黒
鉛化する方法。

（３）生コークスを微粉砕して用いる方法。

（４）メソカーボンマイクロビーズ又はそれに類似の加
熱変成した変成ピッチを用いる方法。

（５）成形体を力ａ圧下で焼成する方法。

（発明が解決しようとする問題点） 上記（１）の方法の例は特開昭５２−１０８４１２号公
報に示されるが、この方法はバインダ分を多くしてバイ
ンダによる収縮で高密度化をはかるものであるため、大
型品の製造がむずかしいなどの問題がある。（２）の方
法の例は特開昭５５−１０９２１４号公報に示されるが
、ピッチ含浸、焼成の工程が増え、製造工程が長くなる
などの問題がある。（３）の方法では、生コークスの成
形性が悪く脱型時に割れが入りやすいことや、焼成中の
寸法収縮が大きく焼成が困難であるなどの問題がある。

（４）の方法の例は特公昭５３−１８３５９号公報に示
されるが、高価な変質ピッチを用いるなどの問題を含ん
でいる。（５）の方法の例は特公昭５２−９１６号公報
に示されるが、これは大型化が困難であるオートクレー
ブを用いるなどの問題がある。

本発明は、上述した問題点を解消する高密度黒鉛材の製
造法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、骨材及び結合材を混練、粉砕、成形。

焼成及び黒鉛化する炭素材の製造法において、異なる種
類の混練機により骨材及び結合材を混練後粉砕して得た
２種類以上の成形粉を混合後成形する高密度黒鉛材の製
造法に関する。

本発明において高密度黒鉛材は、かさ密度が１、７５　
ｇ／ｃｍ’以上のものを目標とする。成形粉は骨材及び
結合材を混練機により混練し粉砕して得られ、骨材とし
てはピッチコークス、石油コークス、黒鉛等の粉砕粉、
油煙などであり、結合材としてはコールタール、ピンチ
、フェノール樹脂。

フラン樹脂、ビニル樹脂などの高分子有機化合物をあげ
ることができる。異なる種類の混練機としては、双腕型
ニーダ、加圧式双腕型ニーダのほか原料投入、混練物排
出が連続的にできる単軸式連続混練機、二軸式連続混練
機などがある。

異なる種類の混練機を用いるのは、骨材と結合材の組み
合わせによって骨材及び結合材を混練するためのせん断
力が異なるためである。つまり。

粒径が小さくぬれにくい骨材及び結合材を混練する場合
には、大きなせん断力が必要となるが９粒径が大きくぬ
れやすい骨材及び結合材を混練する場合には、それ程大
きなせん断力は必要としない。

そこで、各々の骨材粒径に適した混練機によ抄骨材及び
結合材を混練し、その骨材粒径にあわせた粉砕機によシ
粉砕する。このようにして得た成形粉を成形密度が最も
高くなるように配合、混合して成形するものである。

例えば、単軸式連続混練機あるいは二軸式連続混練機は
、あまり大きなせん断力はないので、比較的粒径の大き
い骨材の混練に適している。一方。

双腕型ニーダ、加圧式ニーダは、大きなせん断力がある
ので、粒径の小さな骨材の混練に適している。従って、
骨材粒径の大きなものを連続混練機を用いて混練後粉砕
し、骨材粒径の小さなものを双腕型ニーダあるいは加圧
式ニーダに↓り混練後粉砕し、これらの粉砕粉を成形密
度が最大になるように混合、成形し、焼成及び黒鉛化を
すれば。

高密度の黒鉛材を得ることができる。

（実施例） 次に本発明の詳細な説明する。同配合割合に部とあるの
は重量部である。

実施例１ 平均粒径（以下特に断らない限り１粒径はすべて平均粒
径を示す）３０μｍに粉砕した石油コークス粉１００部
に、硬ピツチ（ＪＩＳ　Ｋ　２４３９一般用硬ピッチ、
軟化点９３℃）４０部の割合で配合した混合粉を、二軸
式連続混練機に連続供給して加熱混練を行った。この混
練物を粉砕機により４０μｍに粉砕した。次に９粒径１
０μｍに粉砕した石油コークス１００部に中ピツチ（Ｊ
ＩＳＫ　　２４３９一般用中ピンチ、軟化点７７℃）７
０部を双腕型ニーダ中に投入し、加熱混練を行った。

この混練物を粉砕機により１５μｍに粉砕した。

この２つの粉砕粉を第１表に示すような割合で充分混合
した後、ＣＩＰ成形、焼成、黒鉛化を行った。この時の
物理特性も第１表にあわせて示す。

実施例２ 粒径２０μｍに粉砕したピンチコークス粉１００部に、
実施例１と同じ硬ピツチ５０部の割合で配合した混合粉
を二軸式連続混練機に連続供給して加熱混練を行った。

この混練物を粉砕機により粒径３０μｍに粉砕した。次
に９粒径３μｍに粉砕したピッチコークス粉１００部に
、実施例１と同じ中ピツチ９０部を加圧式双腕型ニーダ
に投入し。

加熱混練を行った。この混練物を粉砕機により５μｍに
粉砕した。この２種類の粉砕粉を７：３の割合で充分混
合し、ＣＩＰ成形、焼成、黒鉛化を行った。この時の物
理特性値を第２表に示す。

実施例３ 粒径５μｍに粉砕したピッチコークス粉１００部に、実
施例１と同じ中ピンチ８０部を双腕型ニーダに投入し、
加熱混練を行った。この混練物を粉砕機にて１０μｍに
粉砕した。平均粒径０．１μｍのカーボンブラック１０
０部に、実施例１と同じ中ピツチ１００部を加圧式双腕
型ニーダに投入し。

加熱混練を行った。この混練物を粉砕機により２μｍに
粉砕した。この２種類の粉砕粉を８：２の割合で充分混
合し、ＣＩＰ成形、焼成、黒鉛化を行った。この時の物
理特性値を第２表に示す。

比較例１ 粒径３０μｍに粉砕した石油コークス粉７０部。

粒径１０μｍに粉砕した石油コークス粉３０部に。

実施例１と同じ硬ピツチ５０部の割合で配合した混合粉
を二軸式連続混練機に連続供給して加熱混練を行った。

この粉砕物を粉砕により４０μｍに粉砕した。この粉砕
粉ｅｃＩＰ成形、焼成、黒鉛化を行った。この時の物理
特性を第１表に示す。

この配合割合は、実施例１における４０μｍ粉砕粉と１
５μｍの粉砕粉の配合割合７：３に相当する。

比較例２ 粒径２０μｍに粉砕したピッチコークス粉７０部１粒径
３μｍに粉砕したピッチコークス粉３０部に実施例１と
同じ中ピツチ６５部を配合し、双腕型ニーダで加熱混練
を行った。この混練物を粉砕機によυ粒径３０μｍに粉
砕した。この粉砕粉をＣ工Ｐ成形、焼成、黒鉛化を行っ
た。この時の物理特性を第２表に示す。

第１表から、４０８ｍ粉砕粉７０部に１５μｍ粉砕粉３
０部を加えて混合して黒鉛材料を得れば。

比較例１に比してかさ密度９曲げ強さに優れた材質が得
られることがわかる。また、実施例２と比較例２を比較
しても、骨材に応じた混練法を用いれば、単独で混練す
るよりも物理特性に優れた材質が得られることが示され
る。

第２表 （発明の効果） 本発明によれば、焼成時に亀裂、ふくれがなく。

高密度、高強度の黒鉛材を低コストで製造することがで
きる。

１．ｆ″″′Ｖ）１、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、骨材及び結合材を混練、粉砕、成形、焼成及び黒鉛
   化する炭素材の製造法において、異なる種類の混練機に
   より骨材及び結合材を混練後粉砕して得た２種類以上の
   成形粉を混合後成形することを特徴とする高密度黒鉛材
   の製造法。